CN111487663B - 一种核测井仪器能量电流谱获取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核测井仪器能量电流谱获取方法，包括：获取核信号；同时分别获取核信号的峰值电流和核信号的峰值幅度；根据获取的峰值电流和峰值幅度进行幅度电流统计分析；根据幅度电流统计分析结果进行幅度能量转换，得到能量电流谱。与常规处理方法得到能谱相比，利用本发明方法得到的能量电流谱可以在能谱特征峰形态不发生改变的前提下，提高能谱高能部分的强度数值，通过带入电流信息，有效地提升能谱所包含的信息参数指标；可以有效消除能谱高能部分的统计涨落；有效提高能谱高能部分特征峰的分辨率；通过提高能谱高能部分的统计强度数值，降低了与能谱低能部分强度数值的相对差距，可以有效减小利用能谱进行参数分析时的计算误差。
Description
技术领域
本发明属于石油测井技术领域，具体涉及一种核测井仪器能量电流谱获取方法。
背景技术
在国内测井仪器领域，大多数井下核测井仪器在进行放射性测量时，都需要探测器对放射性射线进行探测，然后通过采集处理分析，获取到所需的能谱数据，用于对地层参数进行分析。
在现有的核测井仪器中，采集的能谱数据均为通过常规方法处理获取得到的，即通过对信号进行采集，然后对能量和计数进行分析得到的能谱，反应的是能量和计数强度的统计关系。但是对地层进行放射性测量时，探测器所能探测到的射线由于随机性的关系并不多，特别是天然放射性射线更少，并且核测井仪器在进行井下测量时，均是上提动态测量。因此，通过常规方法处理得到的能谱整体计数率较低，特别是能谱高能部分计数率更低，从而造成能谱高能部分统计涨落较大，特征峰分辨率较差，而能谱高能部分常常为地层参数分析的关键部分，因此会造成计算误差较大。
发明内容
针对核测井仪器使用常规处理方法得到的能谱计数率较低、统计涨落较大、分辨率较差等问题，本发明提出了一种核测井仪器能量电流谱的获取方法，解决常规能谱所存在的计数率较低、统计涨落较大、分辨率较差等问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种核测井仪器能量电流谱获取方法，包括以下步骤：
S1获取核信号；
S2同时分别获取核信号的峰值电流和核信号的峰值幅度；
S3根据获取的峰值电流和峰值幅度进行幅度电流统计分析；
S4根据幅度电流统计分析结果进行幅度能量转换，得到能量电流谱。
进一步的，S2中，核信号的峰值电流的获取步骤如下：
1)通过探测器捕获放射性射线，并进行光电转换，得到原始核信号；
2)通过电流信号预处理系统对原始核信号进行电流信号前置预处理，得到有效电流信号；
3)通过电流放大系统对有效电流信号进行放大处理，得到驱动能力足够的电流信号；
4)通过滤波系统对放大后的电流信号进行滤波处理，消除电流信号上的干扰信号，得到待采集电流信号；
5)通过电流采集系统对调理完成的电流信号进行采集处理，得到核信号峰值电流值。
进一步的，S2中，核信号的峰值幅度获取步骤如下：
1)通过探测器捕获放射性射线，并进行光电转换，得到原始核信号；
2)通过电压信号预处理系统对原始核信号进行电压信号前置预处理，得到有效电压信号；
3)通过电压放大系统对有效电压信号进行放大处理，得到驱动能力足够的电压信号；
4)通过成形系统对放大后的电压信号进行信号形态高斯成形处理，得到形态对称的电压信号；
5)通过幅度采集系统对调理完成的电压信号进行幅度采集处理，得到核信号峰值幅度值。
进一步的，S3中，幅度电流统计分析的步骤如下：
1)通过幅度划分系统对不同信号得到的不同峰值幅度进行分段划分；通过电流统计系统对相应的峰值电流进行叠加统计；
2)通过幅度电流关联分析系统进行幅度电流统计分析，幅度作为横坐标，将不同信号峰值幅度值在横坐标上进行划分，电流作为纵坐标，将每个信号峰值幅度对应的峰值电流值在纵坐标上进行叠加统计，得到幅度电流谱。
进一步的，S4中，利用幅度能量刻度系统对幅度和能量进行对应关系刻度转换，得到能量电流谱。
进一步的，S1中，获取放射性射线转换的有效信号整体信息。
进一步的，S2中，获取峰值电流用于得到有效核信号峰峰值时的电流值.
进一步的，S2中，获取峰值幅度用于得到有效核信号峰峰值时的幅度值。
进一步的，S3中，幅度电流统计分析用于通过对有效核信号峰峰值时的幅度值和对应有效核信号峰峰值时的电流值进行叠加统计分析，得到幅度电流谱。
进一步的，S4中，幅度能量转换用于通过幅度电流谱和幅度能量对应转换关系，得到全新的能量电流谱。
本发明有益效果如下：
1、本发明方法与常规处理方法得到能谱相比，利用本发明方法得到的能量电流谱可以在能谱特征峰形态不发生改变的前提下，提高能谱高能部分的强度数值，通过带入电流信息，有效地提升能谱所包含的信息参数指标；
2、本发明方法可以有效消除能谱高能部分的统计涨落；有效提高能谱高能部分特征峰的分辨率；
3、本发明方法通过提高能谱高能部分的统计强度数值，降低了与能谱低能部分强度数值的相对差距，可以有效减小利用能谱进行参数分析时的计算误差。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例提供的核测井仪器能量电流谱获取方法整体框图；
图2是本发明实施例提供的核信号峰值电流获取方法框图；
图3是本发明实施例提供的核信号峰值幅度获取方法框图；
图4是本发明实施例提供的能量电流谱分析框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
参见图1，该核测井仪器能量电流谱获取方法包括获取信号、获取峰值电流、获取峰值幅度、幅度电流统计分析、幅度能量转换。该方法首先需要进行核信号获取，然后分别同时进行核信号峰值电流和峰值幅度获取，然后根据获取的峰值电流和峰值幅度进行幅度电流统计分析，最后根据幅度电流统计分析结果进行幅度能量转换，得到全新的能量电流谱。
其中，该获取信号步骤可通过有效处理得到有效核信号的整体信息。该获取峰值电流步骤可通过电流处理采样得到核信号峰值电流值。该获取峰值幅度步骤可通过电压处理采样得到核信号峰值幅度值。该幅度电流统计分析步骤可根据获取的核信号峰值电流值和峰值幅度值进行统计分析，得到幅度电流谱。该幅度能量转换步骤可根据获取的幅度电流谱，通过幅度与能量对应关系进行转换，得到全新的能量电流谱。
参见图2，该峰值电流获取方法包括探测器光电转换、电流信号预处理、电流放大、滤波和电流采集五个步骤。在放射性射线到达后，通过探测器对射线进行捕获，并进行光电转换，得到原始核信号。通过电流信号预处理系统对原始核信号进行电流信号前置预处理，得到有效电流信号。通过电流放大系统对有效电流信号进行放大处理，得到驱动能力足够的电流信号。通过滤波系统对放大后的电流信号进行滤波处理，消除电流信号上的干扰信号，得到待采集电流信号。通过电流采集系统对调理完成的电流信号进行采集处理，获取到核信号峰值电流值。
参见图3，该峰值幅度获取方法包括探测器光电转换、电压信号预处理、电压放大、成形和幅度采集五个步骤。在放射性射线到达后，通过探测器对射线进行捕获，并进行光电转换，得到原始核信号。通过电压信号预处理系统对原始核信号进行电压信号前置预处理，得到有效电压信号。通过电压放大系统对有效电压信号进行放大处理，得到驱动能力足够的电压信号。通过成形系统对放大后的电压信号进行信号形态高斯成形处理，得到形态对称的电压信号。通过幅度采集系统对调理完成的电压信号进行幅度采集处理，获取到核信号峰值幅度值。
参见图4，该能量电流谱分析方法包括幅度划分、电流统计、幅度电流关联分析和幅度能量刻度四个步骤。在根据图2和图3方法获取到核信号峰值电流和峰值幅度后，通过幅度划分系统对不同信号得到的不同峰值幅度进行分段划分。通过电流统计系统对相应的峰值电流进行叠加统计。通过幅度电流关联分析系统进行幅度电流统计分析，幅度作为横坐标，将不同信号峰值幅度值在横坐标上进行划分，电流作为纵坐标，将每个信号峰值幅度对应的峰值电流值在纵坐标上进行叠加统计，得到幅度电流谱。通过幅度能量刻度系统对幅度和能量进行对应关系刻度转换，得到全新的能量电流谱。
本发明实施例提供的核测井仪器能量电流谱获取方法，通过一种新的信号处理、数据处理方法，带入电流信息，得到一种全新的能量电流谱，有效地提升能谱数据用于数据分析时的参数指标，有效解决常规能谱所存在的计数率较低、统计涨落较大、分辨率较差等问题。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (8)
1.一种核测井仪器能量电流谱获取方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1获取核信号；
S2同时分别获取核信号的峰值电流和核信号的峰值幅度；
S3根据获取的峰值电流和峰值幅度进行幅度电流统计分析；
S4根据幅度电流统计分析结果进行幅度能量转换，得到能量电流谱；
S3中，幅度电流统计分析的步骤如下：
1)通过幅度划分系统对不同信号得到的不同峰值幅度进行分段划分；通过电流统计系统对相应的峰值电流进行叠加统计；
2)通过幅度电流关联分析系统进行幅度电流统计分析，幅度作为横坐标，将不同信号峰值幅度值在横坐标上进行划分，电流作为纵坐标，将每个信号峰值幅度对应的峰值电流值在纵坐标上进行叠加统计，得到幅度电流谱；
S4中，利用幅度能量刻度系统对幅度和能量进行对应关系刻度转换，得到能量电流谱。
2.根据权利要求1所述的一种核测井仪器能量电流谱获取方法，其特征在于，S2中，核信号的峰值电流的获取步骤如下：
1)通过探测器捕获放射性射线，并进行光电转换，得到原始核信号；
2)通过电流信号预处理系统对原始核信号进行电流信号前置预处理，得到有效电流信号；
3)通过电流放大系统对有效电流信号进行放大处理，得到驱动能力足够的电流信号；
4)通过滤波系统对放大后的电流信号进行滤波处理，消除电流信号上的干扰信号，得到待采集电流信号；
5)通过电流采集系统对调理完成的电流信号进行采集处理，得到核信号峰值电流值。
3.根据权利要求1所述的一种核测井仪器能量电流谱获取方法，其特征在于，S2中，核信号的峰值幅度获取步骤如下：
1)通过探测器捕获放射性射线，并进行光电转换，得到原始核信号；
2)通过电压信号预处理系统对原始核信号进行电压信号前置预处理，得到有效电压信号；
3)通过电压放大系统对有效电压信号进行放大处理，得到驱动能力足够的电压信号；
4)通过成形系统对放大后的电压信号进行信号形态高斯成形处理，得到形态对称的电压信号；
5)通过幅度采集系统对调理完成的电压信号进行幅度采集处理，得到核信号峰值幅度值。
4.根据权利要求1所述的一种核测井仪器能量电流谱获取方法，其特征在于，S1中，获取放射性射线转换的有效信号整体信息。
5.根据权利要求1所述的一种核测井仪器能量电流谱获取方法，其特征在于，S2中，获取峰值电流用于得到有效核信号峰峰值时的电流值。
6.根据权利要求1所述的一种核测井仪器能量电流谱获取方法，其特征在于，S2中，获取峰值幅度用于得到有效核信号峰峰值时的幅度值。
7.根据权利要求1所述的一种核测井仪器能量电流谱获取方法，其特征在于，S3中，幅度电流统计分析用于通过对有效核信号峰峰值时的幅度值和对应有效核信号峰峰值时的电流值进行叠加统计分析，得到幅度电流谱。
8.根据权利要求1所述的一种核测井仪器能量电流谱获取方法，其特征在于，S4中，幅度能量转换用于通过幅度电流谱和幅度能量对应转换关系，得到全新的能量电流谱。
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